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GMP净化洁净厂房系统风量是如何计算的?

作者: 深圳市中净环球净化科技有限公司发表时间:2021-11-17 17:46:19浏览量:552

GMP净化洁净厂房系统风量是如何计算的? 1. GMP净化洁净厂房送风量的计算 (1)由换气次数计算 乱流GMP净化洁净厂房送风量L1均按其换气次数计算: L1 =nV m3 /h 式中 n——换气次数,次/h; V—GMP净化洁...
文本标签:净化洁净厂房, GMP净化洁净厂房,空调系统风量计算

GMP净化洁净厂房系统风量是如何计算的?

1. GMP净化洁净厂房送风量的计算

1)由换气次数计算

乱流GMP净化洁净厂房送风量L1均按其换气次数计算:

L1 =nV m3 /h

式中 n——换气次数,/h;

VGMP净化洁净厂房体积, m3

换气次数有以下几种确定方法:

①由标准或规范给出

如兽药GMP给出了不同级别换气次数具体数值。

但是,GMP(2010)和欧盟GMP一样,没有给出换气次数的数值,仅指出应根据具体情况计算。

GMP净化洁净厂房

②由不均匀分布理论的简化方式计算得出

nv=60G ×10-3/NNs=ψn

式中nv——不均匀分布理论计算出的换气次数;

N——要求GMP净化洁净厂房达到的(不均匀分布)含尘浓度;

Ns——送风含尘浓度。

单向流GMP净化洁净厂房时,

当新风比=0.02,Ns =0.020.1/L(相应于大气尘浓度为2×105106/L,下同)

当新风比=0.04,Ns=0.040.2/L

非单向流(乱流) GMP净化洁净厂房时,

当新风比=0.1,Ns =0.10.5/L

当新风比=0.2,Ns =0.21/L

当新风比=0.3,Ns=0.31.5/L

当新风比=0.5,Ns =0.52.5/L

G——静态或动态时GMP净化洁净厂房单位容积发尘量,由图5-5查出,动静比可由310,一般可用5;

ψ——不均匀分布系数,按表5-5查出;

n——均匀分布理论计算出的换气次数。

GMP净化洁净厂房



GMP净化洁净厂房

对于制品 GMPB级区以乱流方式达到5级洁净度的特殊情况,根据近来的实际检测结果,建议用下式计算ψ:

ψ=1-β/1+φ)

这是计算主流区的式子。即发尘量基本在主流区中,发生即排走,极少能影响全室。对于B级区,它不是一个任人随便穿行的走道,它有严格的工位,特别在静态5级条件下,其中无人,等于若有发尘已随主流区气流排走,即上式中β——主流区中发尘量占全室发尘量的比例,可取1。上式中φ为引带风与送风量之比,可按每个风口负担的面积计算。如以下所列:

7 m2            1.5

5 m2            1.4

3 m2            1.5

2.5 m2         0.65

2 m2            0.3

1 m2            0.2

这里的风口是按484×484过滤器的扩散板风口计的,0. 3 m2,根据实际情况,一般相当于0.3 m2 风口负担23m2。若按2.5 m2考虑,则φ=0.65

③由算图查出

5-6是按常见一般参数制订的算图。由要求的室内含尘浓度反查得出换气次数n(均匀分布时),再由表5-5查出ψ,nv =ψn

现用上述计算方法,计算B,C,D各级应有的换气次数。

a.    B

B级静态洁净度为5,动态为7,5级时并不要求单向流,仅是含尘浓度达标。

对于具体问题——背景环境的静态5,为了尽可能节能,设计的室内浓度宜尽可能接级别上限,设取其3/4, 2.63/L

设按6级换气次数考虑新风比取0.1,Ns0.1/L

一般计算静态按测定有2人考虑,B级是A级的背景,要求5级已经很高了,长时间生产期间是静态的条件——设备运行而无人,因此建议按无人考虑。中净环球净化可提供GMP车间、洁净厂房的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

由图5-5取静态时Gm=0.5×104/m3. min

GMP净化洁净厂房

于是算出n=60G X10-3/N-Ns= 60X0.5 ×10/2.63-0.10=119/h

如果按1个风口(484×484过滤器)负担≥2. 5 m2,则φ=0.65,取β=1,则ψ=1-1/1+0.65=0.39

所以,nv=0.39×119=46/h

即可用相当于12484 mmX484 mm过滤器风口,通过相当于45次换气的风量,可实现静态5级。这已为作为研究的实测例子证明。

现在验证静态的46/h在动态时能否满足7级的要求。

设动态时B区人员密度取0.25(一般8级取0.30.4,7级取0.20.3,6级取0.1

0.25级宜≤0.1)。

设动静比为10,则由图5-3Gn=11×104/m3·min

设取要求达到的室内浓度为上限浓度的3/4262.5/L,新风比0.2,Ns=0.2/L, n=60G X10-3/N-NS=60 X11X10 /262.5-0.2=25.2/h

由表5-5查得ψ=1.21,所以nv= 1.21×25.2=30.5/h

可见,静态换气次数完全可以满足动态30.5/h的要求,如动静比比10,还不需要这样大的换气次数。

b.C

C级静态洁净度为7,动态为8,关键是动态能否保证,所以先计算动态应要求的换气次数。

设动态时室内正常保持3/4上限浓度约2635/L;动静比按10倍考虑(8级对7);人员密度按0.4考虑,由图5-5查得Gn=17×104/m3·min,新风比取0.3, Ns=0.3/L

于是n=60G X10-3/N-NS=60 X17X10 /2635-0.3= 3.9/h(均匀分布

查表5-5,换气次数3.9时可取ψ=2.6

nv= 2.6×3.910.2/h

设取10/h,再验算10/h时的静态换气次数是否满足静态7级洁净度要求。即相当于2(设人员密度为0.05)测定时的室内含尘浓度是否在7级之内。

查表5-5,Gm= 1.5X104/m3·min,

N=60G×1.5×10-3/nv+ NS=(60×1.5 ×10)/10+0.3=90.3/L

完全满足7级的要求。

c.由查图计算C

从图5-6查出Gn=17×104,N = 2635/L,n~4/h,和上述计算的n一样,ny也应相同。

d.D

如果按照上面“b”的参数计算,换气次数只有3次左右,显然不实际。

现调整参数计算如下:

人员密度仍按0.4考虑,

Gn=2.1×104/ m3·min,

则,N1/4上限浓度,875/L,

nv=60G×10-3/N-NS=60 X2.1X10 /875-0.3= 1.44/h

查表5-5、换气次数1.44/h, ψ可取5.2,

nv= 5.2X1.44=7.5/h,

建议取8/h

2)由工作区截面风速计算

单向流洁净室送风量L2均按其工作区截面风速计算:

L2=360νF  m3/h

式中ν——全室单向流量,工作区截面平均风速,m/s。若为局部单向流,则应考虑速度衰减率。

F——室截面积,m2

GMP净化洁净厂房

3)由冷热负荷计算

如果洁净室的余热量很大,则送风量L3一般按夏季较大室内冷负荷由下式计算:

L3=3600Qq/ρ(hn-hs)= 3600Qr/ρ(tn-ts)  m3/h

式中Qq, Qr——室内总全冷负荷和总显冷负荷,kW;

hn——室内空气焓值,kJ/kg;

hs ——送风焓值,kJ/kg;

tn——室内温度,;

ts——室风温度,;

C——空气定压比热容,kJ/kg· ℃,其值一般取1.01;

ρ——空气密度, kg/m3,标准状况下一般取其值为1.2

以上关于总全冷负荷,总显冷负荷、焓差和温差的概念或选用,可参见一般空调书籍或拙著《洁净室及其受控环境设计》。

至于春、秋、冬季所需送风量一般均比夏季少20%50%,除非特殊情况,不再计算。

4)由湿负荷计算

如果洁净室的余湿量很大,该洁净容必须除湿,则其送风量按室内较大散湿量由下式计算:

L4=1 000G/ρ(dn-dsm3/h

式中G——室内散湿量, kg/h;

dn——室内空气含湿量,g/kg;

ds——送风含湿量,g/kg

关于含湿量之差同上,可参阅另外两本拙著。

5)由于洁净室中特殊气体或粉尘必须隔离排除,所以这种洁净室并不需要按排除特殊物体需要计算风量。

 6)一般情况下,L1较大,L1选用的风量对于消除余热足够了,不再计算其他风量。有必要时,则应校核,选用较大的风量。

2. GMP净化洁净厂房新风量的计算

1)按人的卫生要求计算,一般不小于40m3 /人·h

2)按补偿排风和系统漏风及保证正压的要求计算。

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2021-11-17 552人浏览
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